Химия

8 класс
Вопрос
500 кг каменной соли, содержащей 98 % хлорида натрия, растворили в воде и через полученный раствор пропустили электрический ток. Образовавшийся хлор количественно ввели в реакцию с выделившимся в процессе электролиза водородом и получили хлористый водород, из которого приготовили 38 %-ный раствор соляной кислоты. Приняв, что выход продуктов электролиза равен 90 %, а выход хлористого водорода (с учетом потерь при его растворении в воде) составляет 85 %, установите: а) уравнения реакций, происходящих на электродах, а также реакции разрушения амальгамы, полученной во время электролиза раствора хлористого натрия ртутным методом; б) количество полученного 50 %-ного натриевого щелока (кг); в) количество полученной соляной кислоты (кг).
Ответ


Электролиз раствора хлорида натрия ртутным методом происходит с образованием амальгамы натрия (раствора натрия в ртути) и выделением хлора

на катоде: Na++e+nHgNanHg,
на аноде: 2Cl2e=Cl2.

Полученную амальгаму натрия разлагают водой

NanHg+H2ONaOH+1/2H2+nHg.

В 500 кг 98 %-ной каменной соли содержится 5000,98=490кгNaCl.

Из 58,4 кг NaCl получается 40 кг NaOH,
из 490 кг NaCl - x кг NaOH,
x=335,6кгNaOH.

Если выход щелочи составляет 90 %, то будет получено 335,60,9=302кгNaOH, которые при концентрации раствора 50 % будут содержаться в 302:0,5=604 кг раствора.

Из 58,4 кг NaCl получается 35,5 кг Cl2,
из 490 кг NaCl - y кг Cl2,
y=297,8кгCl2.

При выходе 90 % будет получено 297,80,9=268кгCl2.

Из водорода, выделившегося в эквивалентном количестве, и хлора получен хлористый водород

H2+Cl2=2HCl.

Из 35,5 кг Cl2 получается 36,5 кг HCl,
из 268 кг 4Cl2 - z кг HCl,
z=275,5кгHCl.

Растворением этого количества хлористого водорода в воде можно получить 275,5:0,38=725 кг 38 %-ной соляной кислоты, а при выходе 85 % с учетом потерь при растворении образуется 7250,85=616,25 кг 38 %-ной соляной кислоты.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В период рабочего (горячего) хода в генераторе воздушного газа через слой раскаленного кокса пропустили воздух. Газы, выделившиеся в результате реакции, которые содержали CO2,CO,N2 и O2, подвергли количественному анализу. Для анализа взяли 1000 мл газа при температуре 17C и давлении 740 мм рт. ст. и пропустили его через систему поглотительных склянок. Было обнаружено, что уменьшение объема газа в сосуде, содержащем взвесь белого фосфора в воде, составило 15 мл, в сосуде с аммиачным раствором хлорида меди - 170 мл, а в сосуде с концентри-рованным раствором гидроокиси калия - 35 мл. а. Напишите уравнения реакций поглощения газов и укажите последовательность расположения поглотительных склянок в системе. б. Определите процентный (по объему) состав смеси газов, образовавшихся в результате реакции. г. Вычислите, сколько кокса, содержащего 98 % угля, можно подвергнуть газификации в течение 1 ч, если за это время образуется 15 000 м^3 газа определенного выше состава.
8 класс Химия Средняя